JP3312483B2 - Reverse osmosis treatment method and desalination method - Google Patents

Reverse osmosis treatment method and desalination method

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JP3312483B2
JP3312483B2 JP12886794A JP12886794A JP3312483B2 JP 3312483 B2 JP3312483 B2 JP 3312483B2 JP 12886794 A JP12886794 A JP 12886794A JP 12886794 A JP12886794 A JP 12886794A JP 3312483 B2 JP3312483 B2 JP 3312483B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、逆浸透法による脱塩、
分離方法に関するものであり、特に超純水製造、カン水
淡水化、海水淡水化、廃水の再利用等の方法に関するも
のである。
The present invention relates to desalination by reverse osmosis,
The present invention relates to a separation method, and particularly to a method for producing ultrapure water, desalination of seawater, desalination of seawater, reuse of wastewater, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】膜による分離技術は、海水及びカン水の
淡水化、医療、工業用純水、超純水の製造、工業廃水処
理など幅広い分野に利用されている。これらの膜による
分離において、微生物による分離装置の汚染は、被処理
液中の微粒子、TOC(全有機炭素)を増加させ、得ら
れる透過水の水質を悪化することや、膜面上で微生物が
繁殖したり、あるいは微生物およびその代謝物などから
なる有機性物質が膜面に付着したりして、膜の透過性、
分離性を低下させるなどの問題を生じる。そのため膜分
離装置の殺菌は膜分離を行なう上で重要な技術である。
膜分離装置の殺菌法は種々提案されており、一般的には
殺菌剤を常時、あるいは間欠的に供給液に添加する方法
がとられている。
2. Description of the Related Art Separation techniques using membranes are used in a wide range of fields such as desalination of seawater and canned water, medical treatment, production of industrial pure water and ultrapure water, and industrial wastewater treatment. In the separation by these membranes, contamination of the separation device by microorganisms increases fine particles and TOC (total organic carbon) in the liquid to be treated, deteriorating the quality of permeated water obtained, and causing microorganisms on the membrane surface. Propagation of the membrane, or propagation of organic substances consisting of microorganisms and their metabolites, etc.
Problems such as a decrease in separability occur. Therefore, sterilization of the membrane separation device is an important technique for performing membrane separation.
Various methods of sterilizing a membrane separation device have been proposed, and generally a method of constantly or intermittently adding a sterilizing agent to a feed solution has been adopted.

【0003】殺菌剤としては、古くから塩素系の殺菌剤
が用いられてきたが、最近では用いる膜に合せて、クロ
ラミン類、過酸化水素、過酢酸、亜硫酸水素ナトリウム
などの塩素に代る新しい殺菌方法が提案されている。し
かし、その価格および操作の容易さから塩素系殺菌剤が
用いられているのが現状である。逆浸透膜はその素材の
特徴から塩素などの酸化性物質によって化学的に劣化を
生じる。最近では耐酸化剤性の比較的高い膜素材が開発
されているがその耐久性も充分なものであるとはいえな
い。そこで、一般的には塩素系などの殺菌剤をもちいて
供給液の殺菌を行ない、逆浸透膜に供給する前に還元剤
を用いて遊離塩素を還元して分離操作が行なわれてい
る。還元剤としては、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナ
トリウムが広く用いられている。
As a disinfectant, a chlorine-based disinfectant has been used for a long time. Recently, however, a new type of disinfectant such as chloramines, hydrogen peroxide, peracetic acid, sodium bisulfite, etc. is used in accordance with the membrane used. Sterilization methods have been proposed. However, at present, chlorine-based disinfectants are used because of their cost and ease of operation. Reverse osmosis membranes are chemically degraded by oxidizing substances such as chlorine due to the characteristics of the material. Recently, a film material having relatively high oxidation resistance has been developed, but its durability cannot be said to be sufficient. Therefore, generally, the supply liquid is sterilized using a bactericide such as a chlorine-based bacterium, and the separation operation is performed by reducing free chlorine using a reducing agent before supplying to the reverse osmosis membrane. Sodium sulfite and sodium hydrogen sulfite are widely used as reducing agents.

【0004】一方、キレート剤は、水処理施設や蒸発法
の淡水化装置などを始め逆浸透膜装置においても使用さ
れているがその目的は主にシリカ、重金属などのスケー
ル物質の装置内での析出を抑制することであり、特にシ
リカスケール成分の多い水を処理する際に用いられてき
た。例えば、特開昭53−30482号公報にはあらか
じめ供給液をキレート樹脂に接触させてカルシウムやマ
グネシウムなどを低減した後逆浸透処理を行なうことで
逆浸透膜の寿命が延びることが、特開昭52−1516
70号公報、特開平4−4022号公報には燐酸塩を添
加して逆浸透装置内のスケール発生を防止する方法が開
示されている。また、特開昭63−218773号公
報、特開平4−99199号公報、特公平5−1403
9号公報には電着塗料や銅メッキの廃水にキレート剤を
添加して逆浸透濃縮することで塗料や銅の回収を行なう
方法が開示されている。さらに、特開昭63−6958
6号公報および特開平2−293027号公報では塩
素、あるいは酸化剤と燐酸塩を添加した溶液を供給して
逆浸透膜装置の殺菌と安定運転を行なう方法が開示され
ている。
On the other hand, a chelating agent is used in a reverse osmosis membrane device such as a water treatment facility or a desalination device of an evaporation method, but its purpose is mainly to use scale materials such as silica and heavy metals in a device. This is to suppress precipitation, and has been used particularly in treating water having a large amount of silica scale components. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 53-30482 discloses that the life of a reverse osmosis membrane can be extended by performing reverse osmosis treatment after reducing the calcium and magnesium by bringing a supply liquid into contact with a chelating resin in advance. 52-1516
No. 70 and JP-A-4-4022 disclose a method of adding a phosphate to prevent the generation of scale in a reverse osmosis device. Also, JP-A-63-218773, JP-A-4-99199, and JP-B-5-1403.
No. 9 discloses a method of recovering paint and copper by adding a chelating agent to waste water of electrodeposition paint and copper plating and performing reverse osmosis concentration. Further, JP-A-63-6958
No. 6 and JP-A-2-293027 disclose a method of supplying a solution to which chlorine or an oxidizing agent and a phosphate are added to perform sterilization and stable operation of a reverse osmosis membrane device.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】通常は、殺菌剤と亜硫
酸ナトリウムもしくは亜硫酸水素ナトリウムを用いるこ
とによって微生物の発生や殺菌剤による膜性能の劣化の
影響なく逆浸透膜装置で安定して脱塩水を製造すること
が出来る。しかし、近年になって、亜硫酸水素ナトリウ
ムを添加して遊離塩素の無い状態で運転しているにもか
かわらず膜性能が低下する現象があることがわかり、こ
れまでの操作方法では必ずしも充分でないことが明らか
になってきた。この現象は、ポリアミド系の逆浸透膜
や、これよりも耐酸化剤性が高いといわれている酢酸セ
ルロース系の膜においても起きていることが明らかとな
ってきた。
Normally, by using a disinfectant and sodium sulfite or sodium bisulfite, desalinated water can be stably produced in a reverse osmosis membrane device without being affected by generation of microorganisms and deterioration of membrane performance due to the disinfectant. Can be manufactured. However, in recent years, it has been found that there is a phenomenon in which the membrane performance is reduced despite the operation in the absence of free chlorine by adding sodium bisulfite, and the conventional operation method is not always sufficient. Has become apparent. It has become clear that this phenomenon has also occurred in polyamide-based reverse osmosis membranes and cellulose acetate-based membranes which are said to have higher resistance to oxidants.

【0006】また、逆浸透膜分離装置の停機に際して
は、一般に、そのまま、あるいは供給液を脱塩水に置換
して、あるいは、供給液側溶液に亜硫酸水素塩を添加し
て停機することが行なわれてきた。通常はこれらの停機
方法で問題ないが、最近になってこれらの停機方法を採
っていたにもかかわらず、停機を行なうと膜性能が低下
する場合もあることが判り、必ずしも充分でないことが
判ってきた。
[0006] When the reverse osmosis membrane separation device is stopped, it is generally stopped as it is, or after replacing the feed solution with demineralized water, or by adding bisulfite to the solution on the feed solution side. Have been. Normally, there is no problem with these stopping methods, but it has been found that despite the recent use of these stopping methods, the film performance may be reduced by stopping, which is not necessarily sufficient. Have been.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は下記の構成を有する。
To achieve the above object, the present invention has the following arrangement.

【0008】すなわち、逆浸透膜を有する分離装置に
供給液を供給するに際し、供給液に還元剤を添加し、そ
の後この分離装置を停機状態とし、この停機状態中に、
供給液にキレート剤を添加することを特徴とする逆浸透
処理方法。」に関するものである。
[0008] That is, " when supplying a supply liquid to a separation apparatus having a reverse osmosis membrane, a reducing agent is added to the supply liquid, and then the separation apparatus is stopped, and during this stop state,
A reverse osmosis treatment method comprising adding a chelating agent to a supply liquid. It is about.

【0009】本発明者らは逆浸透膜装置の運転に際して
塩素などの酸化性物質を還元剤で完全に消去しているに
もかかわらず、膜性能が低下する問題についてその原因
究明と対策について検討した結果、銅、クロムなどのイ
オンが極く少量を存在している系ではこれらの重金属が
触媒となって還元剤が反応して酸化性物質が生成するこ
とを見出し、さらにキレート剤を少量、通常キレート剤
として用いているよりもはるかに少ない濃度で添加する
ことにより膜性能の低下が抑制できることを見出した。
The present inventors have investigated the cause of the problem that the performance of the membrane deteriorates despite the fact that oxidizing substances such as chlorine have been completely eliminated with a reducing agent during the operation of the reverse osmosis membrane apparatus, and examined the countermeasures. As a result, in systems where ions such as copper and chromium are present in extremely small amounts, these heavy metals act as catalysts, and the reducing agent reacts to form oxidizing substances. It has been found that a decrease in membrane performance can be suppressed by adding a much lower concentration than that usually used as a chelating agent.

【0010】すなわち、本発明者らは逆浸透膜装置を用
いて脱塩水を製造する際に、問題となる膜性能の低下、
殺菌剤を還元剤によって還元しているにもかかわらず、
膜性能が低下する問題について鋭意検討を行ない、殺菌
剤を還元剤で還元した後供給水にキレート剤を添加する
ことで膜の性能低下が顕著に抑制でき、安定して脱塩水
を製造できることを見出し、本発明に到達したものであ
る。
[0010] That is, the present inventors have found that when producing desalinated water using a reverse osmosis membrane device, a decrease in membrane performance, which is a problem,
Despite reducing the fungicide with a reducing agent,
We are diligently examining the problem of reduced membrane performance, and by reducing the germicide with a reducing agent and adding a chelating agent to the feed water, it is possible to significantly suppress the performance degradation of the membrane and stably produce desalinated water. The heading has reached the present invention.

【0011】本発明において、逆浸透膜分離装置とは造
水、濃縮、分離などの目的で被処理液を加圧下で逆浸透
膜モジュールに供給し、透過液と濃縮液に分離するため
の装置をいい、通常は逆浸透膜エレメント、耐圧容器、
加圧ポンプなどで構成される。該逆浸透膜装置に供給さ
れる被分離液は通常、殺菌剤、凝集剤、さらに還元剤、
pH調整剤などの薬液添加と砂濾過、活性炭濾過、保安
フィルターなどの前処理が行なわれる。例えば、海水の
脱塩の場合には、海水を取込んだ後、沈殿池で粒子など
を分離し、またここで殺菌剤を添加して殺菌を行なう。
さらに、塩化鉄などの凝集剤を添加して砂濾過を行な
う。ろ液は貯槽に貯められ、硫酸などでpHを調整した
後高圧ポンプに送られる。この送液中に亜硫酸水素ナト
リウムなどの還元剤を添加して殺菌剤を消去し、保安フ
ィルターを透過した後、高圧ポンプで昇圧されて逆浸透
モジュールに供給される。ただし、これらの前処理は、
用いる供給液の種類、用途に応じて適宜採用される。
In the present invention, a reverse osmosis membrane separation apparatus is an apparatus for supplying a liquid to be treated to a reverse osmosis membrane module under pressure for the purpose of water production, concentration, separation, etc., and separating the liquid into a permeate and a concentrate. Usually refers to reverse osmosis membrane element, pressure vessel,
It is composed of a pressure pump and the like. The liquid to be separated supplied to the reverse osmosis membrane device is usually a bactericide, a flocculant, a reducing agent,
Addition of a chemical such as a pH adjuster and pretreatment such as sand filtration, activated carbon filtration, and security filter are performed. For example, in the case of seawater desalination, after taking in seawater, particles and the like are separated in a sedimentation basin, and a bactericide is added here to perform sterilization.
Further, sand filtration is performed by adding a flocculant such as iron chloride. The filtrate is stored in a storage tank, and after adjusting the pH with sulfuric acid or the like, is sent to a high-pressure pump. A reducing agent such as sodium hydrogen sulfite is added to the liquid to remove the germicide, and after passing through a security filter, the pressure is increased by a high-pressure pump and supplied to the reverse osmosis module. However, these pre-processing
It is appropriately adopted according to the type of the supply liquid to be used and the application.

【0012】ここで逆浸透膜とは、被分離混合液中の一
部の成分、例えば溶媒を透過させ他の成分を透過させな
い半透性の膜である。その素材には酢酸セルロース系ポ
リマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ビニ
ルポリマーなどの高分子素材がよく使用されている。ま
たその膜構造は膜の少なくとも片面に緻密層を持ち、緻
密層から膜内部あるいはもう片方の面に向けて徐々に大
きな孔径の微細孔を有する非対称膜、非対称膜の緻密層
の上に別の素材で形成された非常に薄い活性層を有する
複合膜がある。膜形態には中空糸、平膜がある。しか
し、本発明の方法は、逆浸透膜の素材、膜構造や膜形態
によらず利用することができいづれも効果がある。代表
的な逆浸透膜としては、例えば酢酸セルロース系やポリ
アミド系の非対称膜およびポリアミド系、ポリ尿素系の
活性層を有する複合膜などがあげられる。これらのなか
でも、酢酸セルロース系の非対称膜、ポリアミド系の複
合膜に本発明の方法が有効であり、さらに芳香族系のポ
リアミド複合膜では効果が大きい。
Here, the reverse osmosis membrane is a semipermeable membrane that allows some components in the liquid mixture to be separated, for example, a solvent to pass through but not other components. As the material, polymer materials such as cellulose acetate polymer, polyamide, polyester, polyimide, and vinyl polymer are often used. The membrane structure has a dense layer on at least one surface of the film, and an asymmetric film having fine pores having a large pore diameter gradually from the dense layer toward the inside of the film or the other surface. There are composite membranes with a very thin active layer formed of a material. The membrane form includes a hollow fiber and a flat membrane. However, the method of the present invention can be used irrespective of the material, membrane structure and membrane form of the reverse osmosis membrane, and is very effective. Typical reverse osmosis membranes include, for example, a cellulose acetate-based or polyamide-based asymmetric membrane and a composite membrane having a polyamide-based or polyurea-based active layer. Among them, the method of the present invention is effective for cellulose acetate-based asymmetric membranes and polyamide-based composite membranes, and is particularly effective for aromatic polyamide-based composite membranes.

【0013】酢酸セルロース系の膜としては、酢酸セル
ロース、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピ
オン酸セルロース、酪酸セルロース等のセルロースの有
機酸エステルの単独もしくはこれらの混合物並びに混合
エステルを用いたものが挙げられる。ポリアミド系の膜
としては脂肪族、芳香族のポリアミドで線状ポリマー、
架橋ポリマーが挙げられる。
Examples of the cellulose acetate-based membrane include cellulose acetate, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, and the like, or a mixture of these organic acid esters or a mixture thereof. Can be As the polyamide film, aliphatic, aromatic polyamide and linear polymer,
Crosslinked polymers are included.

【0014】逆浸透膜モジュールとは上記逆浸透膜を実
際に使用するために形態化したものであり平膜は、スパ
イラル、チューブラー、プレート・アンド・フレームの
モジュールに組み込んで、また中空糸は束ねた上でモジ
ュールに組み込んで使用することができるが、本発明は
これらの逆浸透膜モジュールの形態に左右されるもので
はない。
A reverse osmosis membrane module is formed by actually using the above reverse osmosis membrane. The flat membrane is incorporated in a spiral, tubular, plate and frame module, and the hollow fiber is Although it can be used after being bundled and assembled in a module, the present invention is not limited to the form of these reverse osmosis membrane modules.

【0015】一般的に逆浸透膜装置の前処理の段階で添
加される殺菌剤は、供給液中あるいは前処理装置中での
菌類、微生物の繁殖、付着などを防ぐために添加される
もので、塩素系殺菌剤、過酸化水素類、過酢酸類、クロ
ラミン類などが使用できる。一般には殺菌力の点から酸
化性物質が、さらに、価格、殺菌力、取り扱いの容易さ
などで塩素系の殺菌剤が使用しやすい。
Generally, a bactericide added at the pretreatment stage of a reverse osmosis membrane device is added to prevent the growth and adhesion of fungi and microorganisms in a feed solution or a pretreatment device. Chlorine disinfectants, hydrogen peroxides, peracetic acids, chloramines and the like can be used. Generally, an oxidizing substance is easily used in terms of germicidal power, and a chlorine-based germicide is easy to use because of its price, bactericidal power, and easy handling.

【0016】殺菌剤の濃度は、用いる供給水の水質にも
よるが一般的に供給液に添加した後の濃度で0.1〜5
0ppm程度であり、塩素系殺菌剤においては供給液中
の残留塩素濃度が0.1〜50ppm、あとの還元剤の
添加量を減らすためことと、殺菌に最低必要な添加量を
考えると0.1〜20ppm、さらに好ましくは0.1
〜10ppmである。残留塩素とは、遊離塩素と結合塩
素の合計をいい、残留塩素の濃度測定はJIS−K01
01に記載されているオルトトリジン法などによって簡
単に行なうことができる。
The concentration of the bactericide depends on the quality of the feed water to be used, but is generally 0.1 to 5 after addition to the feed solution.
In the case of a chlorine-based disinfectant, the residual chlorine concentration in the feed solution is 0.1 to 50 ppm. Considering that the amount of the reductant to be added is reduced and that the minimum necessary amount for disinfection is considered. 1 to 20 ppm, more preferably 0.1
-10 ppm. Residual chlorine refers to the sum of free chlorine and bound chlorine, and the residual chlorine concentration is measured according to JIS-K01.
The method can be easily performed by the ortho-tolidine method described in No. 01, for example.

【0017】逆浸透膜は酸化力のある殺菌剤、特に塩素
系の殺菌剤が直接接触すると膜性能が低下する。特にポ
リアミド系やポリ尿素系の複合膜は酢酸セルロース系の
非対称膜に比較して耐塩素性が劣り、酢酸セルロース系
の非対称膜においてもそのpHなど条件によっては大き
な性能低下が起こる。そこで、実際のプラントの多くで
は塩素系殺菌剤の使用時には逆浸透膜に直接塩素が接触
するのを防ぐために、被処理液を逆浸透膜モジュールに
供給する前に還元剤を添加して残存する殺菌剤を還元す
ることが必要である。また、クロラミン類など膜性能へ
の影響のない、あるいは少ない殺菌剤の使用時において
も運転の安定化、トラブル時の対策のために、還元剤を
添加することが好ましい。
When a reverse osmosis membrane comes into direct contact with an oxidizing germicide, particularly a chlorine-based germicide, the membrane performance is reduced. In particular, a polyamide-based or polyurea-based composite membrane is inferior in chlorine resistance as compared with a cellulose acetate-based asymmetric membrane, and a cellulose acetate-based asymmetric membrane significantly deteriorates depending on conditions such as pH. Therefore, in many actual plants, when a chlorine-based disinfectant is used, a reducing agent is added and left before the liquid to be treated is supplied to the reverse osmosis membrane module in order to prevent the chlorine from directly contacting the reverse osmosis membrane. It is necessary to reduce the fungicide. It is preferable to add a reducing agent to stabilize the operation even when using a bactericide such as chloramines which has no or little effect on membrane performance, and to cope with troubles.

【0018】還元剤としては、水溶性で、還元性が大き
く、逆浸透膜への影響のないものを使用することができ
る。さらに価格が安価である、取り扱いが用意であるな
どの点から亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムな
どが好ましい。用いる還元剤の濃度は供給液中に残存し
ている殺菌剤を全て消去するのに充分な量が必要であ
る。また、還元剤は供給液中に溶存している酸素とも反
応するので、残存殺菌剤と溶存酸素の量を考慮して殺菌
剤添加量の1〜10倍当量添加するのが好ましい。さら
に、殺菌剤を完全に消去することと還元剤の使用量を低
減することを考慮すると殺菌剤の1.1〜5倍当量の還
元剤が好ましい。通常、還元剤は殺菌剤よりも過剰に加
えられるので逆浸透膜装置の供給液には未反応の還元剤
あるいはその反応生成物が混在している。
As the reducing agent, those which are water-soluble, have a large reducing property and do not affect the reverse osmosis membrane can be used. Further, sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite, and the like are preferable because they are inexpensive and easy to handle. The concentration of the reducing agent used must be sufficient to eliminate any germicide remaining in the feed. In addition, since the reducing agent also reacts with oxygen dissolved in the supply liquid, it is preferable to add the disinfectant in an amount of 1 to 10 times the amount of the disinfectant in consideration of the amounts of the remaining disinfectant and dissolved oxygen. Further, in consideration of completely eliminating the germicide and reducing the amount of the reducing agent used, a reducing agent having an equivalent amount of 1.1 to 5 times the germicide is preferable. Usually, since the reducing agent is added in excess of the germicide, the unreacted reducing agent or its reaction product is mixed in the feed liquid of the reverse osmosis membrane device.

【0019】また、本発明において逆浸透膜装置の供給
液に添加するキレート剤とは溶液中の金属、金属イオン
などと錯体を形成し、金属を可溶化、あるいは凝集沈殿
させるもので、有機や無機のイオン性のポリマーあるい
はモノマーが使用できる。イオン性のポリマーとしては
ポリアクリル酸、スルホン化ポリスチレン、ポリアクリ
ルアミド、ポリアリルアミンなどの合成ポリマーやカル
ボキシメチルセルロース、キトサン、アルギン酸などの
天然高分子が使用できる。有機系のモノマーとしてはエ
チレンジアミン四酢酸などが使用できる。無機系キレー
ト剤としてはポリ燐酸塩、ポリ塩化アルミなどが使用で
きる。これらのキレート剤の中では入手のしやすさ、溶
解性など操作のしやすさ、価格の点から特にポリ燐酸
塩、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)が本発明にお
いて好適に用いられる。ポリ燐酸塩とはヘキサメタ燐酸
ナトリウムを代表とする分子内に2個以上の燐原子を有
し、アルカリ金属、アルカリ土類金属と燐酸原子などに
より結合した重合無機燐酸系物質をいう。代表的なポリ
燐酸塩としては、ピロ燐酸4ナトリウム、ピロ燐酸2ナ
トリウム、トリポリ燐酸ナトリウム、テトラポリ燐酸ナ
トリウム、ヘプタポリ燐酸ナトリウム、デカポリ燐酸ナ
トリウム、メタ燐酸ナトリウム、ヘキサメタ燐酸ナトリ
ウム、およびこれらのカリウム塩などがあげられる。
In the present invention, the chelating agent to be added to the feed solution of the reverse osmosis membrane device forms a complex with a metal or metal ion in the solution to solubilize or coagulate and precipitate the metal. Inorganic ionic polymers or monomers can be used. As the ionic polymer, synthetic polymers such as polyacrylic acid, sulfonated polystyrene, polyacrylamide, and polyallylamine, and natural polymers such as carboxymethylcellulose, chitosan, and alginic acid can be used. Ethylenediaminetetraacetic acid or the like can be used as the organic monomer. As the inorganic chelating agent, polyphosphate, polyaluminum chloride and the like can be used. Among these chelating agents, polyphosphate and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) are particularly preferably used in the present invention in terms of availability, ease of operation such as solubility, and price. The polyphosphate refers to a polymerized inorganic phosphoric acid-based substance having two or more phosphorus atoms in a molecule represented by sodium hexametaphosphate and bonded to an alkali metal or an alkaline earth metal by a phosphoric acid atom or the like. Representative polyphosphates include tetrasodium pyrophosphate, disodium pyrophosphate, sodium tripolyphosphate, sodium tetrapolyphosphate, sodium heptapolyphosphate, sodium decapolyphosphate, sodium metaphosphate, sodium hexametaphosphate, and potassium salts thereof. can give.

【0020】また、これらキレート剤の添加濃度は供給
液中の少なくとも重金属を取込める量であれば充分であ
るが、費用や溶解にかかる時間などの操作性を考慮する
と一般的には0.01〜100ppmであり、正確には
供給水の水質に依存するが通常、供給液に含有される重
金属の濃度の50〜10000倍、海水の場合では0.
1〜20ppmが好ましく、さらに好ましくは0.1〜
10ppmである。添加量が0.01ppmよりも少な
い場合には重金属の作用を充分に抑制できないため、膜
性能の劣化が起こる。また、100ppm以上ではキレ
ート剤自体が膜表面に吸着して造水量を低下させたり、
水質を悪化させるため好ましくない。多量にスケール物
質や重金属を含む供給液では数十〜数百ppmの添加が
必要な場合もある。一方、本発明におけるキレート剤は
一般にスケール防止剤として利用するよりも低い濃度で
充分に効果を得ることができ、装置の運転に必要な薬品
費用が少なくてすむのが特徴である。例えばポリ燐酸塩
は逆浸透膜装置の運転において海水や硬水中の炭酸カル
シウムなどのスケール防止剤として、また配管材料の金
属に対して防錆剤として用いられる薬品であり、このよ
うな場合通常100ppm以上の添加が必要である。
It is sufficient that the concentration of the chelating agent is at least an amount capable of taking in the heavy metal in the feed solution. However, in consideration of operability such as cost and time required for dissolution, it is generally 0.01%. 100100 ppm, which depends on the quality of the feedwater, but usually 50 to 10,000 times the concentration of heavy metals contained in the feedwater, and 0.1 to 0.1 times in the case of seawater.
1 to 20 ppm is preferable, and more preferably 0.1 to 20 ppm.
10 ppm. When the addition amount is less than 0.01 ppm, the action of the heavy metal cannot be sufficiently suppressed, so that the film performance deteriorates. Further, at 100 ppm or more, the chelating agent itself is adsorbed on the membrane surface to reduce the amount of fresh water,
It is not preferable because it deteriorates water quality. In a feed solution containing a large amount of scale substance or heavy metal, addition of several tens to several hundreds ppm may be necessary. On the other hand, the chelating agent of the present invention is characterized in that the effect can be sufficiently obtained at a concentration lower than that generally used as a scale inhibitor, and the chemical cost required for operating the apparatus is reduced. For example, polyphosphate is a chemical used as a scale inhibitor such as calcium carbonate in seawater or hard water in the operation of a reverse osmosis membrane device, and as a rust inhibitor for metals of piping materials. In such a case, usually 100 ppm is used. The above addition is necessary.

【0021】本発明者らは亜硫酸水素ナトリウムが存在
するような供給液の系では供給液中に重金属、特に銅、
コバルト、クロム、ニッケルなどの金属が存在する場合
には、これらの重金属が触媒となって亜硫酸イオンが亜
硫酸ラジカルとなり、ここから酸化性の過硫酸、さらに
この過硫酸が供給液中の塩素イオンと反応して、過塩素
酸イオン、塩素が発生することを見出した。
We have found that in feed systems where sodium bisulfite is present, heavy metals, especially copper, are present in the feed.
When metals such as cobalt, chromium, and nickel are present, these heavy metals act as catalysts to convert sulfite ions into sulfite radicals, which form oxidizing persulfuric acid, which further reacts with chlorine ions in the feed solution. It has been found that perchlorate ions and chlorine are generated by the reaction.

【0022】本発明においては、キレート剤は供給液中
に存在する重金属に作用し、重金属とキレート化合物を
形成して重金属の触媒作用を封止しているものと考えら
れる。したがって、微量存在する重金属と作用する量の
キレート剤で充分に効果を発揮するものと考えられる。
In the present invention, it is considered that the chelating agent acts on the heavy metal present in the supply liquid, forms a chelate compound with the heavy metal, and blocks the catalytic action of the heavy metal. Therefore, it is considered that a sufficient amount of the chelating agent acting on the heavy metal present in a small amount can sufficiently exert the effect.

【0023】キレート剤は、確かに、水処理施設や蒸発
法の淡水化装置などを始め逆浸透膜装置においても使用
されているがその目的は、本発明とは異なり、主にシリ
カ、重金属などのスケール物質の装置内での析出を抑制
することであった。よって、本発明のように、還元剤の
存在する雰囲気でキレート剤を添加する効果については
全く開示されていなかった。また、従来の添加方法では
そのスケール剤の濃度も数10ppmレベルであった。
少量の添加で逆浸透膜の性能変化抑制の効果が有ること
については全く知られていなかった。
The chelating agent is certainly used in a reverse osmosis membrane device such as a water treatment facility or a desalination device of an evaporation method, but the purpose is different from the present invention, and mainly the silica, the heavy metal and the like are used. Is to suppress the deposition of the scale material in the apparatus. Therefore, the effect of adding a chelating agent in an atmosphere where a reducing agent is present as in the present invention has not been disclosed at all. In addition, in the conventional addition method, the concentration of the scale agent was at the level of several tens of ppm.
It was not known at all that the addition of a small amount had the effect of suppressing the performance change of the reverse osmosis membrane.

【0024】逆浸透膜装置の供給液としては河川水や地
下水などのカン水、海水、工場廃水などを前処理し、還
元剤を含んだ溶液をあげることができる。本発明はいず
れの供給液でも効果を得ることができるが、特に海水の
場合に効果が大きい。
Examples of the supply liquid for the reverse osmosis membrane device include a solution containing a reducing agent obtained by pretreating can water such as river water and groundwater, seawater, and industrial wastewater. The present invention can obtain the effect with any of the supply liquids, but is particularly effective in the case of seawater.

【0025】本発明における逆浸透膜分離装置の停機と
は、プラントの前処理、あるいは逆浸透膜分離装置のト
ラブルや定期点検、あるいはその他の理由によって、逆
浸透膜装置の運転を一定時間停止する場合のことをい
う。停機の時間は数分〜数日、長い場合には数カ月〜数
年にわたる場合がある。本発明の停機時にキレート剤を
添加する方法は、特に停機中に膜性能が低下する現象に
対して膜性能の維持に効果がある。重金属イオンによる
重亜硫酸塩などからの酸化性物質の生成には数秒〜数分
の反応時間を必要とするが、通常運転中では供給液が常
に流れているため酸化剤が発生する前に、液は排出され
てプラントによっては、膜性能の低下が認められない場
合もある。しかし、停機時には液が流れず、膜に接触し
た液中で酸化性物質が生成し、膜性能の劣化を引き起こ
す。従って、本発明は特に停機時に効果がある。
The stoppage of the reverse osmosis membrane separation apparatus in the present invention means that the operation of the reverse osmosis membrane apparatus is stopped for a predetermined time due to pretreatment of the plant, trouble or periodic inspection of the reverse osmosis membrane separation apparatus, or other reasons. It refers to the case. The outage time can be minutes to days, long months to years. The method of adding a chelating agent at the time of stoppage of the present invention is particularly effective for maintaining the membrane performance against the phenomenon that the membrane performance decreases during the stoppage. The production of an oxidizing substance from bisulfite or the like by heavy metal ions requires a reaction time of several seconds to several minutes, but during normal operation, the supply liquid is always flowing, so the oxidant is generated before the oxidant is generated. Is discharged and, depending on the plant, a decrease in membrane performance may not be observed. However, at the time of stoppage, the liquid does not flow, and an oxidizing substance is generated in the liquid in contact with the membrane, causing deterioration of the membrane performance. Therefore, the present invention is particularly effective when the vehicle stops.

【0026】[0026]

【実施例】以下に実施例によって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定
されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0027】なお、実施例において排除(脱塩)率は次
式により求めた。
In the examples, the exclusion (desalting) rate was determined by the following equation.

【0028】排除率(%) ={1−(透過液中の溶質濃
度)/(供給液中の溶質濃度)}×100 塩透過率(SP)は100から排除率を引いた値で示
す。
Rejection rate (%) = {1- (concentration of solute in permeate) / (concentration of solute in feed)} × 100 The salt permeation rate (SP) is shown by subtracting the rejection rate from 100.

【0029】また、造水量は単位時間に単位面積当たり
の膜を透過する透過水量あるいは単位時間にエレメント
を透過する透過水量で求めた。
The amount of fresh water was determined by the amount of permeated water permeating the membrane per unit time per unit time or the amount of permeated water permeating the element per unit time.

【0030】参考例1 芳香族ポリアミド複合膜である東レ製UTC−70膜を
逆浸透膜評価装置にセットし、1500ppmの食塩水
を供給液として圧力15 kg/cm2 、pH6.5の条件で
逆浸透分離を行なったところ、脱塩率99.71%(S
P=0.29)、造水量1.1 m3 /m2 ・d であった。
さらに同じ条件で連続して装置の運転を行なったとこ
ろ、100時間後、脱塩率99.68%(SP=0.3
2)、造水量1.1 m3 /m2 ・d 、500時間後、脱塩
率99.67%(SP=0.33)、造水量1.09 m
3 /m2 ・d であり、1000時間後、脱塩率は99.6
7%(SP=0.33)、造水量1.08 m3 /m2 ・d
であった。
REFERENCE EXAMPLE 1 A UTC-70 membrane manufactured by Toray, which is an aromatic polyamide composite membrane, was set in a reverse osmosis membrane evaluation apparatus, and the pressure was 15 kg / cm 2 and the pH was 6.5 using a 1500 ppm saline solution as a supply liquid. When reverse osmosis separation was performed, the desalination rate was 99.71% (S
P = 0.29), and the amount of fresh water was 1.1 m 3 / m 2 · d.
Further, when the apparatus was continuously operated under the same conditions, the desalination rate was 99.68% (SP = 0.3) after 100 hours.
2) Dewatering amount 1.1 m 3 / m 2 · d, after 500 hours, desalting rate 99.67% (SP = 0.33), fresh water amount 1.09 m
3 / m 2 · d and after 1000 hours the desalination rate is 99.6
7% (SP = 0.33), fresh water production 1.08 m 3 / m 2 · d
Met.

【0031】参考例2 芳香族ポリアミド複合膜である東レ製UTC−80膜を
逆浸透膜評価装置にセットし、35000ppmの食塩
水を供給液として圧力56 kg/cm2 、pH6.7の条件
で逆浸透分離を行なったところ、脱塩率99.51%
(SP=0.49)、造水量0.7 m3 /m2 ・d であっ
た。さらに同じ条件で連続して装置の運転を行なったと
ころ、100時間後、脱塩率99.51%(SP=0.
49)、造水量0.68 m3 /m2 ・d 、500時間後、
脱塩率99.50%(SP=0.50)、造水量0.6
7 m3 /m2 ・d であり、1000時間後、脱塩率は9
9.48%(SP=0.52)、造水量0.66 m3 /m
2 ・d であった。
REFERENCE EXAMPLE 2 A UTC-80 membrane manufactured by Toray, which is an aromatic polyamide composite membrane, was set in a reverse osmosis membrane evaluation apparatus, and the pressure was 56 kg / cm 2 and the pH was 6.7 using 35,000 ppm saline as a supply liquid. When reverse osmosis separation was performed, the desalination rate was 99.51%.
(SP = 0.49), and the amount of fresh water was 0.7 m 3 / m 2 · d. Further, when the apparatus was continuously operated under the same conditions, after 100 hours, the desalting rate was 99.51% (SP = 0.
49), water production 0.68 m 3 / m 2 · d, after 500 hours,
Desalination rate 99.50% (SP = 0.50), water production 0.6
7 m 3 / m 2 · d and after 1000 hours the desalination rate is 9
9.48% (SP = 0.52), water production 0.66 m 3 / m
It was 2 · d.

【0032】実施例1 芳香族ポリアミド複合膜である東レ製UTC−70膜を
逆浸透膜評価装置にセットし、1500ppmの食塩水
を供給液とし、これに50ppbの銅と20ppmの亜
硫酸水素ナトリウム、5ppmのヘキサメタ燐酸ナトリ
ウム塩を添加して圧力15 kg/cm2 、pH6.6の条件
で逆浸透分離を行なったところ、脱塩率99.72%、
造水量1.1 m3 /m2 ・d であった。さらに同じ条件で
連続して装置の運転を行なったところ、100時間後、
脱塩率99.69%(SP=0.31)、造水量1.0
9 m3 /m2 ・d 、500時間後、脱塩率99.67%
(SP=0.33)、造水量1.07 m3 /m2 ・d であ
り、1000時間後、脱塩率は99.66%(SP=
0.34)、造水量1.07 m3 /m2 ・d であった。
Example 1 A Toray UTC-70 membrane, which is an aromatic polyamide composite membrane, was set in a reverse osmosis membrane evaluation apparatus, and 1500 ppm of a saline solution was used as a feed solution, and 50 ppb of copper and 20 ppm of sodium bisulfite were added thereto. When 5 ppm of sodium hexametaphosphate was added thereto and subjected to reverse osmosis separation under the conditions of a pressure of 15 kg / cm 2 and a pH of 6.6, a desalination rate of 99.72% was obtained.
The amount of fresh water was 1.1 m 3 / m 2 · d. Further, when the apparatus was continuously operated under the same conditions, after 100 hours,
Desalination rate 99.69% (SP = 0.31), fresh water production 1.0
9 m 3 / m 2 · d, after 500 hours, desalination rate 99.67%
(SP = 0.33), the amount of fresh water is 1.07 m 3 / m 2 · d, and after 1000 hours, the desalination rate is 99.66% (SP =
0.34), and the amount of fresh water was 1.07 m 3 / m 2 · d.

【0033】実施例2 芳香族ポリアミド複合膜である東レ製UTC−80膜を
逆浸透膜評価装置にセットし、35000ppmの食塩
水を供給液とし、これに10ppbの銅と20ppmの
亜硫酸水素ナトリウム、10ppmのヘキサメタ燐酸ナ
トリウム塩を添加して圧力56 kg/cm2 、pH6.6の
条件で逆浸透分離を行なったところ、脱塩率99.50
%(SP=0.50)、造水量0.67 m3 /m2 ・d で
あった。さらに同じ条件で連続して装置の運転を行なっ
たところ、100時間後、脱塩率99.51%(SP=
0.49)、造水量0.66 m3 /m2 ・d 、500時間
後、脱塩率99.49%(SP=0.51)、造水量
0.65 m3 /m2 ・d であり、1000時間後、脱塩率
は99.47%(SP=0.53)、造水量0.65m
3 /m2 ・d であった。
Example 2 A Toray UTC-80 membrane, which is an aromatic polyamide composite membrane, was set in a reverse osmosis membrane evaluation apparatus, and 35,000 ppm of a saline solution was used as a feed solution. 10 ppb of copper and 20 ppm of sodium bisulfite were added thereto. Reverse osmosis separation was performed under conditions of a pressure of 56 kg / cm 2 and a pH of 6.6 by adding 10 ppm of sodium hexametaphosphate, and the desalting rate was 99.50.
% (SP = 0.50) and the amount of fresh water was 0.67 m 3 / m 2 · d. Further, when the apparatus was continuously operated under the same conditions, after 100 hours, the desalination rate was 99.51% (SP =
0.49), desalination rate 0.66 m 3 / m 2 · d, after 500 hours, desalination rate 99.49% (SP = 0.51), desalination rate 0.65 m 3 / m 2 · d Yes, after 1000 hours, desalination rate is 99.47% (SP = 0.53), fresh water production 0.65m
3 / m 2 · d.

【0034】実施例3 ヘキサメタ燐酸ナトリウム塩10ppmをエチレンジア
ミン四酢酸(EDTA)5ppmに変えた以外は実施例
2と同様にして逆浸透分離を行なったところ、脱塩率9
9.51%(SP=0.49)、造水量0.69 m3 /m
2 ・d であった。さらに同じ条件で連続して装置の運転
を行なったところ、100時間後、脱塩率99.49%
(SP=0.51)、造水量0.68 m3 /m2 ・d 、5
00時間後、脱塩率99.48%(SP=0.52)、
造水量0.69 m3 /m2 ・d であり、1000時間後、
脱塩率は99.46%(SP=0.54)、造水量0.
65 m3 /m2 ・d であった。
Example 3 Reverse osmosis separation was carried out in the same manner as in Example 2 except that 10 ppm of sodium hexametaphosphate was changed to 5 ppm of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA).
9.51% (SP = 0.49), water production 0.69 m 3 / m
It was 2 · d. Further, when the apparatus was continuously operated under the same conditions, the desalination rate was 99.49% after 100 hours.
(SP = 0.51), fresh water production 0.68 m 3 / m 2 · d, 5
After 00 hours, the desalting rate is 99.48% (SP = 0.52),
The amount of fresh water is 0.69 m 3 / m 2 · d, and after 1000 hours,
The desalination rate is 99.46% (SP = 0.54), and the amount of fresh water is 0.4.
It was 65 m 3 / m 2 · d.

【0035】実施例4 銅10ppb、クロム10ppb、ニッケル10ppb
を含む海水に塩素殺菌、砂濾過等の前処理を行なった液
に、亜硫酸水素ナトリウム20ppmを添加し、硫酸で
pHを6.7に調製した後、ヘキサメタ燐酸ナトリウム
塩を10ppm添加し、25℃で56 kg/cm2 に昇圧し
た供給液を東レ製逆浸透膜モジュールSU−810に供
給し、回収率10%で運転を行なった。初期脱塩率9
9.66%(SP=0.34)、造水量4.3 m3 /m2
・d であった。さらに同じ条件で連続して装置の運転を
行なったところ、100時間後、脱塩率99.66%
(SP=0.34)、造水量4.2 m3 /m2 ・d 、50
0時間後、脱塩率99.65%(SP=0.35)、造
水量4.0 m3 /m2 ・d であり、1000時間後、脱塩
率は99.65%(SP=0.35)、造水量4.1 m
3 /m2 ・d であった。
Example 4 Copper 10 ppb, chromium 10 ppb, nickel 10 ppb
20 ppm of sodium bisulfite was added to a solution obtained by performing a pretreatment such as chlorine sterilization and sand filtration on seawater containing, and the pH was adjusted to 6.7 with sulfuric acid. Then, 10 ppm of sodium hexametaphosphate was added thereto, and 25 ° C. in the feed solution was raised to 56 kg / cm 2 was supplied to Toray Industries, reverse osmosis membrane module SU-810, was carried out the operation at a recovery rate of 10%. Initial desalination rate 9
9.66% (SP = 0.34), water production 4.3 m 3 / m 2
・ D. Further, when the apparatus was continuously operated under the same conditions, the desalination rate was 99.66% after 100 hours.
(SP = 0.34), fresh water production 4.2 m 3 / m 2 · d, 50
After 0 hour, the desalination rate is 99.65% (SP = 0.35) and the water production is 4.0 m 3 / m 2 · d. After 1000 hours, the desalination rate is 99.65% (SP = 0). .35), water production 4.1 m
3 / m 2 · d.

【0036】[0036]

【0037】比較例1 ヘキサメタ燐酸ナトリウム塩を添加しない以外は実施例
1と同様の方法で逆浸透分離を行なったところ、脱塩率
99.68%(SP=0.32)、造水量1.1 m3 /m
2 ・d であった。さらに同じ条件で連続して装置の運転
を行なったところ、100時間後、脱塩率99.55%
(SP=0.45)、造水量1.15 m3 /m2 ・d 、5
00時間後、脱塩率99.32%(SP=0.68)、
造水量1.17 m3 /m2 ・d であり、1000時間後、
脱塩率は98.85%(SP=1.15)、造水量1.
3 m3 /m2 ・d であった。
Comparative Example 1 Reverse osmosis separation was carried out in the same manner as in Example 1 except that sodium hexametaphosphate was not added. Desalination was 99.68% (SP = 0.32), and the amount of water produced was 1. 1 m 3 / m
It was 2 · d. Further, when the apparatus was continuously operated under the same conditions, the desalting rate was 99.55% after 100 hours.
(SP = 0.45), fresh water production 1.15 m 3 / m 2 · d, 5
After 00 hours, the desalination rate was 99.32% (SP = 0.68),
The amount of fresh water is 1.17 m 3 / m 2 · d, and after 1000 hours,
The desalination rate is 98.85% (SP = 1.15), and the amount of fresh water is 1.
It was 3 m 3 / m 2 · d.

【0038】比較例2 ヘキサメタ燐酸ナトリウム塩を添加しない以外は実施例
2と同様の方法で逆浸透分離を行なったところ、脱塩率
99.48%(SP=0.52)、造水量0.68 m3
/m2 ・d であった。さらに同じ条件で連続して装置の運
転を行なったところ、100時間後、脱塩率99.22
%(SP=0.78)、造水量0.69m3 /m2 ・d 、
500時間後、脱塩率98.83%(SP=1.1
7)、造水量0.75 m3 /m2 ・d であり、1000時
間後、脱塩率は98.40%(SP=1.60)、造水
量0.81 m3 /m2 ・d であった。
Comparative Example 2 Reverse osmosis separation was carried out in the same manner as in Example 2 except that sodium hexametaphosphate was not added. As a result, the desalination ratio was 99.48% (SP = 0.52), and the amount of water produced was 0. 68 m 3
/ m 2 · d. Furthermore, when the apparatus was continuously operated under the same conditions, the desalination ratio was 99.22 after 100 hours.
% (SP = 0.78), fresh water production 0.69 m 3 / m 2 · d,
After 500 hours, the desalination rate was 98.83% (SP = 1.1
7) The desalination amount is 0.75 m 3 / m 2 · d. After 1000 hours, the desalination rate is 98.40% (SP = 1.60), and the desalination amount is 0.81 m 3 / m 2 · d. Met.

【0039】比較例3 ヘキサメタ燐酸ナトリウム塩を添加しない以外は実施例
4と同様の方法で逆浸透分離を行なったところ、初期脱
塩率99.65%(SP=0.35)、造水量4.2 m
3 /m2 であった。さらに同じ条件で連続して装置の運転
を行なったところ、100時間後、脱塩率99.48%
(SP=0.52)、造水量4.4 m3/m2 、500時
間後、脱塩率99.21%(SP=0.79)、造水量
4.4 m3 /m2 であり、1000時間後、脱塩率は9
8.51%(SP=1.49)、造水量4.4 m3 /m2
であった。
Comparative Example 3 Reverse osmosis separation was carried out in the same manner as in Example 4 except that sodium hexametaphosphate was not added. The initial desalination ratio was 99.65% (SP = 0.35), and the water production amount was 4 .2 m
3 / m 2 . Further, when the apparatus was continuously operated under the same conditions, the desalination rate was 99.48% after 100 hours.
(SP = 0.52), desalination amount 4.4 m 3 / m 2 , after 500 hours, desalination rate 99.21% (SP = 0.79), desalination amount 4.4 m 3 / m 2 After 1000 hours, the desalination rate is 9
8.51% (SP = 1.49), water production 4.4 m 3 / m 2
Met.

【0040】実施例5 銅10ppb、クロム10ppb、ニッケル10ppb
を含む海水に塩素殺菌、砂濾過などの前処理を行なった
液に、亜硫酸水素ナトリウム20ppmを添加し、硫酸
でpHを6.7に調製した後、25℃で56 kg/cm2
昇圧した供給液を東レ製逆浸透膜モジュールSU−81
0に供給し、回収率10%で運転を行なった。初期脱塩
率99.63%(SP=0.37)、造水量4.4 m3
/m2 であった。24時間運転後、10ppmのヘキサメ
タ燐酸ナトリウムを含む1000ppmの亜硫酸水素ナ
トリウム水溶液で供給液側を置換した後、装置を停止し
た。10日間の停止の後、再度上述の条件で運転を行な
ったところ、脱塩率99.61%(SP=0.39)、
造水量4.3m3/dであった。
Example 5 Copper 10 ppb, chromium 10 ppb, nickel 10 ppb
20 ppm of sodium hydrogen sulfite was added to a solution obtained by performing a pretreatment such as chlorine sterilization and sand filtration on seawater containing water, the pH was adjusted to 6.7 with sulfuric acid, and the pressure was increased to 56 kg / cm 2 at 25 ° C. Supply liquid to Toray reverse osmosis membrane module SU-81
0 and operated at a recovery of 10%. Initial desalination rate 99.63% (SP = 0.37), fresh water production 4.4 m 3
/ m 2 . After the operation for 24 hours, the supply side was replaced with a 1000 ppm aqueous solution of sodium bisulfite containing 10 ppm of sodium hexametaphosphate, and then the apparatus was stopped. After stopping for 10 days, the operation was performed again under the above-mentioned conditions, and the desalination rate was 99.61% (SP = 0.39).
The amount of fresh water was 4.3 m3 / d.

【0041】比較例4 停機時の置換液にヘキサメタ燐酸ナトリウム塩を添加し
ない以外は実施例5と同様の方法で逆浸透分離装置の運
転、停止、再運転を行なったところ、停止前脱塩率9
9.64%(SP=0.36)、造水量4.3 m3 /
m2 、停止後脱塩率99.22%(SP=0.78)、
造水量4.5 m3 /m2 であった。
Comparative Example 4 The reverse osmosis separator was operated, stopped and restarted in the same manner as in Example 5 except that sodium hexametaphosphate was not added to the replacement liquid at the time of stoppage. 9
9.64% (SP = 0.36), water production 4.3 m 3 /
m 2 , desalination after stopping 99.22% (SP = 0.78),
The amount of fresh water was 4.5 m 3 / m 2 .

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明により、従来逆浸透膜装置で脱塩
水を製造する上で、装置を安定に運転するために、殺菌
剤を添加し、さらに還元剤で殺菌剤を消去していたにも
かかわらず、逆浸透膜の性能が低下していた現象および
逆浸透膜装置の停機時に膜性能が低下した現象に対し
て、供給液にキレート剤を少量添加することで、原水の
水質にかかわらず、常に安定して、信頼性よく、また経
済的に脱塩水を製造することが可能となる。
According to the present invention, a conventional method for producing desalinated water with a reverse osmosis membrane apparatus has been proposed in which a sterilizing agent is added and a sterilizing agent is eliminated with a reducing agent in order to stably operate the apparatus. Nevertheless, by adding a small amount of a chelating agent to the feed liquid, the reverse osmosis membrane performance was reduced and the membrane performance was reduced when the reverse osmosis membrane device was stopped. Therefore, desalinated water can be produced stably, reliably, and economically.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−21604(JP,A) 特開 平2−293027(JP,A) 特開 昭63−69586(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 61/00 - 69/14 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-56-21604 (JP, A) JP-A-2-293027 (JP, A) JP-A-63-69586 (JP, A) (58) Field (Int. Cl. 7 , DB name) B01D 61/00-69/14

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 逆浸透膜を有する分離装置に供給液を供
給するに際し、供給液に還元剤を添加し、その後この分
離装置を停機状態とし、この停機状態中に、供給液にキ
レート剤を添加することを特徴とする逆浸透処理方法。
When a supply liquid is supplied to a separation apparatus having a reverse osmosis membrane, a reducing agent is added to the supply liquid, and then the separation apparatus is stopped. During this stop state, a chelating agent is added to the supply liquid. Reverse osmosis treatment method characterized by adding.
【請求項2】 還元剤として、亜硫酸ナトリウムまたは
亜硫酸水素ナトリウムを用いる、請求項1記載の逆浸
透処理方法。
2. The reverse osmosis treatment method according to claim 1, wherein sodium sulfite or sodium hydrogen sulfite is used as the reducing agent.
【請求項3】 銅イオン、コバルトイオン、クロムイオ
ンおよびニッケルイオンからなる群から選ばれる少なく
とも1種のイオンと錯体を形成する能力を有するキレー
ト剤を用いる、請求項1または2に記載の逆浸透処理方
法。
3. A copper ions, cobalt ions, using a chelating agent capable of forming at least one ion complexes selected from the group consisting of chromium ions and nickel ions, reverse osmosis according to claim 1 or 2 Processing method.
【請求項4】 キレート剤として、ポリ燐酸塩またはエ
チレンジアミン四酢酸を用いる、請求項1〜のいずれ
かに記載の逆浸透処理方法。
As wherein the chelating agent, used polyphosphate or ethylene diamine tetraacetic acid, reverse osmosis treatment method according to any one of claims 1-3.
【請求項5】 ポリ燐酸塩としてヘキサメタ燐酸塩を用
いる、請求項に記載の逆浸透処理方法。
5. The reverse osmosis treatment method according to claim 4 , wherein hexametaphosphate is used as the polyphosphate.
【請求項6】 逆浸透膜としてセルロース系またはポリ
アミド系の膜を用いる、請求項1〜のいずれかに記載
の逆浸透処理方法。
6. using the cellulose-based or membrane of polyamide as a reverse osmosis membrane, reverse osmosis treatment method according to any one of claims 1-5.
【請求項7】 セルロース系の膜として酢酸セルロース
系の膜を用いるか、または、ポリアミド系の膜として芳
香族ポリアミド系の膜を用いる、請求項に記載の逆浸
透処理方法。
7. The reverse osmosis treatment method according to claim 6 , wherein a cellulose acetate membrane is used as the cellulose membrane, or an aromatic polyamide membrane is used as the polyamide membrane.
【請求項8】 逆浸透膜が複合膜である、請求項1〜
のいずれかに記載の逆浸透処理方法。
8. The reverse osmosis membrane is a composite membrane according to claim 1-7
The reverse osmosis treatment method according to any one of the above.
【請求項9】 キレート剤を、その濃度が0.01〜1
00ppmの範囲内になるように添加する、請求項1〜
のいずれかに記載の逆浸透処理方法。
9. A chelating agent having a concentration of 0.01 to 1;
The addition is performed so as to be within the range of 00 ppm.
8. The reverse osmosis treatment method according to any one of 8 above.
【請求項10】 キレート剤を、その濃度が0.1〜2
0ppmの範囲内になるように添加する、請求項に記
載の逆浸透処理方法。
10. A chelating agent having a concentration of 0.1-2.
The reverse osmosis treatment method according to claim 9 , wherein the addition is performed so as to be within a range of 0 ppm.
【請求項11】 請求項1〜10のいずれかに記載の逆
浸透処理方法を用いることを特徴とする造水方法。
11. A fresh water producing method using the reverse osmosis treatment method according to any one of claims 1 to 10 .
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